[發明專利]一種用于多工位自動冷鐓機的潤滑冷卻射流噴嘴

有效

• 申請號: 201110414064.2
• 申請日: 2011-12-13
• 公開（公告）號: CN102513481A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 何紅君
• 申請（專利權）人: 寧波騰工精密機械制造有限公司
• 主分類號: B21J3/00
• 分類號: B21J3/00;B21K29/00;B05B7/08
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明;周玨

技術領域

?本發明涉及一種金屬冷鐓工藝用潤滑冷卻設備，尤其是涉及一種用于多工位自動冷鐓機的潤滑冷卻射流噴嘴。

背景技術

金屬冷鐓工藝是應用金屬冷塑性變形特性的一種無切削加工工藝。多工位自動冷鐓機是一種金屬冷塑性成形加工設備，其工位布置為n+1，其中1個工位為切料工位，其余工位均為鐓鍛工位，在冷鐓作業時每個鐓鍛工位變形程度各不相同，因而每個鐓鍛工位實時溫度效應存在差異。

由于金屬的塑性變形過程是在高壓下進行的，因此會不斷增加多工位自動冷鐓機與金屬之間的接觸表面，使多工位自動冷鐓機與金屬之間的接觸條件不斷改變。由于接觸表面上各處的塑性流動情況不同，有的滑動，有的粘著，有的快，有的慢，因而在接觸表面上各點的摩擦也各不相同。為了減小金屬流動時的摩擦阻力，便于金屬塑性成形加工，同時為了有效的冷卻模具及機具，需采用潤滑劑進行潤滑和冷卻。然而由于接觸表面上的單位壓力很大，一般可高達500～2500MPa，因此在如此高的面壓下潤滑劑難以帶入變形區，從而導致潤滑冷卻非常困難。為解決潤滑冷卻困難的問題，目前一般采用粗放的多孔管在常壓下進行大油量澆淋，然而這種潤滑冷卻手段會耗費大量的專用冷鐓油，且效果很差，由于冷鐓是強約束冷鍛擠的工藝過程，如果在連續作業過程中得不到充分潤滑和冷卻，則會直接影響到被鐓零件的表面質量及模具和機具的壽命。

金屬的塑性變形實質上是變形熱效應在起作用，這是因為供給金屬產生塑性變形的能量將消耗于彈性變形和塑性變形，其中，消耗于彈性變形的那部分能量造成金屬的應力狀態，而消耗于塑性變形的那部分能量的絕大部分轉化為熱量。當部分熱量來不及向外散發而積蓄于變形金屬內部時，會促使金屬的溫度升高，在低溫條件下，表現尤為明顯。在金屬的塑性變形過程中溫度效應不僅決定于因塑性變形功而排出的熱量，而且也取決于接觸表面摩擦功作用所排出的熱量。金屬在冷變形時的冷變形強化趨于嚴重，當變形速度很大時，熱能來不及散發，會使變形金屬的溫度升高，金屬毛坯在模具中強烈的塑性變形，會使溫度升高至250℃～300℃左右，而冷鐓油潤滑油氣化溫度在200℃～250℃左右。因此，金屬在塑性變形過程中會產生大量油霧，而這些油霧本質為三相煙霧，長期吸入對人體有害，同時會污染工場環境。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高效、節能且環保的用于多工位自動冷鐓機的潤滑冷卻射流噴嘴。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種用于多工位自動冷鐓機的潤滑冷卻射流噴嘴，其特征在于包括油液噴射管和同軸套設于所述的油液噴射管外的氣流噴射管，所述的氣流噴射管的尾端與所述的油液噴射管的尾部密封連接，所述的油液噴射管的尾端設置有進油口，所述的油液噴射管的前端設置有用于噴出連續的柱形油射流的收縮型油液噴嘴，所述的氣流噴射管的尾部設置有進氣口，所述的氣流噴射管的內徑大于所述的油液噴射管的外徑，所述的氣流噴射管的內周壁與所述的油液噴射管的外周壁之間的環形空隙構成氣流通道，所述的氣流噴射管的前端設置有與所述的氣流通道相連通且用于噴出環形氣射流的環形噴氣口，所述的收縮型油液噴嘴噴出的連續的柱形油射流與所述的環形噴氣口噴出的環形氣射流形成油-氣二元氣包油同心射流。

所述的氣流噴射管主要由氣流管和與所述的氣流管固定連接的氣噴嘴組成，所述的氣流管的尾端與所述的油液噴射管的尾部密封連接，所述的氣流管的前部內側與所述的油液噴射管的前部外側之間設置有多孔板，所述的多孔板上的通孔與所述的氣流通道相連通，所述的氣噴嘴的前端的內徑小于所述的氣噴嘴的后端的內徑，所述的氣噴嘴的前端的內周壁與所述的收縮型油液噴嘴的外周壁之間的環形間隙構成所述的環形噴氣口。

所述的環形噴氣口的環寬為0.05～0.07毫米。

所述的收縮型油液噴嘴包括收縮口段和直管段，所述的收縮口段的寬端與所述的油液噴射管的前端連接，所述的收縮口段的窄端與所述的直管段的一端連接，所述的直管段的另一端設置有噴油口，所述的收縮口段的收縮角度為100～125度，所述的直管段的長度為所述的直管段的內徑的5～7倍。

所述的直管段的外周壁呈圓錐形，且圓錐形的起始位置與所述的環形噴氣口的最前端位置等高。

所述的氣流噴射管的尾端與所述的油液噴射管的尾部之間設置有密封端蓋，所述的氣流噴射管的尾端通過所述的密封端蓋與所述的油液噴射管的尾部密封連接。